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tboox / tboxCGVP

跨平台的c开发库,提供asio、stream、容器、算法、xml/json/plist解析、数据库等常用模块 http://www.tboox.org
克隆/下载
ruki 最后提交于 2017-10-17 17:15 . update changelog
2017-10-17 16:55
2017-08-10 13:59
2017-10-13 22:41
2017-10-13 22:41
2016-09-18 00:09
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README_zh.md 12.59 KB

tbox

一个用c语言实现的跨平台开发库

简介

TBOX是一个用c语言实现的跨平台开发库。

针对各个平台,封装了统一的接口,简化了各类开发过程中常用操作,使你在开发过程中,更加关注实际应用的开发,而不是把时间浪费在琐碎的接口兼容性上面,并且充分利用了各个平台独有的一些特性进行优化。

这个项目的目的,是为了使C开发更加的简单高效。

目前支持的平台有:

  • Windows
  • Macosx
  • Linux
  • Android
  • iOS

通过xmake支持各种编译模式:

  • Release: 正式版编译,禁用调试信息、断言,各种检测机制,启用编译器优化
  • Debug: 调试模式,默认启用详细调试信息、断言、内存越界检测、内存泄漏、锁竞争分析等检测机制
  • Small: 最小化编译,默认禁用所有扩展模块,启用编译器最小化优化
  • Micro: 针对嵌入式平台,仅仅编译tbox微内核,仅提供最基础的跨平台接口,生成库仅64K左右(内置轻量libc接口实现)

如果你想了解更多,请参考:

特性

流库

针对http、file、socket、data等流数据,实现统一接口进行读写,并且支持: 阻塞、非阻塞、异步 三种读写模式。 支持中间增加多层filter流进行流过滤,实现边读取,内部边进行解压、编码转换、加密等操作,极大的减少了内存使用。

主要提供以下模块:

  • stream:通用非阻塞流,用于一般的单独io处理,同时支持协程以实现异步传输。
  • transfer:流传输器,维护两路流的传输。
  • static_stream:针对静态数据buffer优化的静态流,用于轻量快速的数据解析。

协程库

  • 快速高效的协程切换支持(具体性能参考:基准测试报告
  • 提供跨平台支持,核心切换算法参考boost,并且对其进行重写和优化,目前支持架构:x86, x86_64, arm, arm64, mips32
  • 提供channel协程间数据通信支持,基于生产、消费者模型
  • 提供信号量、协程锁支持
  • socket、stream都模块原生支持协程,并且可在线程和协程间进行无缝切换
  • 提供http、file等基于协程的简单服务器实例,只需几百行代码,就可以从socket开始写个高性能io服务器,代码逻辑比异步回调模式更加清晰
  • 同时提供stackfull, stackless两种协程模式支持,stackless协程更加的轻量(每个协程只占用几十个bytes),切换更快(会牺牲部分易用性)

数据库

  • 统一并简化数据库操作接口,适配各种数据源,通过统一的url来自动连接打开支持的数据库,数据的枚举采用迭代器模型。
  • 目前支持sqlite3以及mysql两种关系型数据库,也可自定义扩展使用其他关系型数据库。

xml库

  • 针对xml提供DOM和SAX两种解析模式,SAX方式采用外部迭代模式,灵活性和性能更高,并且可以选择指定路径,进行解析。
  • 解析过程完全基于stream,所以是高度流化的,可以实现边下载、边解压、边转码、边解析一条龙服务,使用较低的内存也可以解析大规模数据。
  • 提供xml writer以支持对xml生成

内存库

  • 参考linux内核内存管理机制的实现,并对其进行各种改造和优化,所实现的TBOX独有的一整套内存池管理架构。
  • 调试模式下,可以轻松检测并定位内存泄露、内存越界溢出、内存重叠覆盖等常见内存问题,并对整体内存的使用进行了统计和简要分析。
  • 针对大块数据、小块数据、字符串数据进行了充分的利用,避免了大量外部碎片和内部碎片的产生。分配操作进行了各种优化,96%的情况下,效率都是在O(1)。

容器库

  • 提供哈希、链表、数组、队列、堆栈、最小最大堆等常用容器。
  • 支持各种常用成员类型,在原有的容器期初上,其成员类型还可以完全自定义扩展。
  • 所有容器都支持迭代器操作。
  • 大部分容器都可以支持基于stream的序列化和反序列化操作。

算法库

  • 提供各种排序算法:冒泡排序、堆排序、快速排序、插入排序。
  • 提供各种查找算法:线性遍历、二分法搜索。
  • 提供各种遍历、删除、统计算法。
  • 以迭代器为接口,实现算法和容器的分离,类似stl,但是c实现的,更加轻量。

网络库

  • 实现http客户端模块
  • 实现cookies
  • 实现dns解析与缓存
  • 实现ssl(支持openssl, polarssl, mbedtls)
  • 支持ipv4、ipv6
  • 支持通过协程实现异步模式

数学运算库

  • 提供各种精度的定点运算支持
  • 提供随机数生成器

libc库

  • libc的一个轻量级实现,完全跨平台,并且针对不同架构进行了优化。
  • 支持大部分字符串、宽字符串操作。
  • 扩展字符串、宽字符串的各种大小写不敏感操作接口
  • 扩展memset_u16memset_u32等接口,并对其进行高度优化,尤其适合图形渲染程序

libm库

  • libm部分接口的一个轻量级实现,以及对常用系统接口的封装。(目前只实现了部分,之后有时间会完全实现掉)
  • 扩展部分常用接口,增加对sqrt、log2等常用函数的整数版本计算,进行高度优化,不涉及浮点运算,适合嵌入式环境使用。

object库

  • 轻量级类apple的CoreFoundation库,支持object、dictionary、array、string、number、date、data等常用对象,并且可以方便扩展自定义对象的序列化。
  • 支持对xml、json、binary以及apple的plist(xplist/bplist)格式序列化和反序列化。 并且实现自有的binary序列化格式, 针对明文进行了简单的加密,在不影响性能的前提下,序列化后的大小比bplist节省30%。

平台库

  • 提供file、directory、socket、thread、time等常用系统接口
  • 提供atomic、atomic64接口
  • 提供高精度、低精度定时器
  • 提供高性能的线程池操作
  • 提供event、mutex、semaphore、spinlock等事件、互斥、信号量、自旋锁操作
  • 提供获取函数堆栈信息的接口,方便调试和错误定位
  • 提供跨平台动态库加载接口(如果系统支持的话)
  • 提供io轮询器,针对epoll, poll, select, kqueue进行跨平台封装
  • 提供跨平台上下文切换接口,主要用于协程实现,切换效率非常高

压缩库

  • 支持zlib/zlibraw/gzip的压缩与解压(需要第三方zlib库支持)。

字符编码库

  • 支持utf8、utf16、gbk、gb2312、uc2、uc4 之间的互相转码,并且支持大小端格式。

实用工具库

  • 实现base64/32编解码
  • 实现crc32、adler32、md5、sha1等常用hash算法
  • 实现日志输出、断言等辅助调试工具
  • 实现url编解码
  • 实现位操作相关接口,支持各种数据格式的解析,可以对8bits、16bits、32bits、64bits、float、double以及任意bits的字段进行解析操作,并且同时支持大端、小端和本地端模式,并针对部分操作进行了优化,像static_stream、stream都有相关接口对其进行了封装,方便在流上进行快速数据解析。
  • 实现swap16、swap32、swap64等位交换操作,并针对各个平台进行了优化。
  • 实现一些高级的位处理接口,例如:位0的快速统计、前导0和前导1的快速位计数、后导01的快速位计数
  • 实现单例模块,可以对静态对象、实例对象进行快速的单例封装,实现全局线程安全
  • 实现option模块,对命令行参数进行解析,提供快速方便的命令行选项建立和解析操作,对于写终端程序还是很有帮助的

正则表达式库

  • 支持匹配和替换操作
  • 支持全局、多行、大小写不敏感等模式
  • 使用pcre, pcre2和posix正则库

asio库 (已废弃)

  • 请使用协程来进行异步io编程

后续任务

  • 重构xml模块
  • 添加更多的容器和算法
  • 优化更多的libc接口
  • 实现更多的libm接口,而不仅仅是包裹到系统api

一些使用tbox的项目:

编译

请先安装: xmake

# 默认直接编译当前主机平台
cd ./tbox
xmake

# 编译mingw平台
cd ./tbox
xmake f -p mingw --sdk=/home/mingwsdk 
xmake

# 编译iphoneos平台
cd ./tbox
xmake f -p iphoneos 
xmake

# 编译android平台
cd ./tbox
xmake f -p android --ndk=xxxxx
xmake

# 交叉编译
cd ./tbox
xmake f -p linux --sdk=/home/sdk #--toolchains=/home/sdk/bin
xmake

例子

#include "tbox/tbox.h"

int main(int argc, char** argv)
{
    // init tbox
    if (!tb_init(tb_null, tb_null)) return 0;

    // trace
    tb_trace_i("hello tbox");

    // init vector
    tb_vector_ref_t vector = tb_vector_init(0, tb_element_cstr(tb_true));
    if (vector)
    {
        // insert item
        tb_vector_insert_tail(vector, "hello");
        tb_vector_insert_tail(vector, "tbox");

        // dump all items
        tb_for_all (tb_char_t const*, cstr, vector)
        {
            // trace
            tb_trace_i("%s", cstr);
        }

        // exit vector
        tb_vector_exit(vector);
    }

    // init stream
    tb_stream_ref_t stream = tb_stream_init_from_url("http://www.xxx.com/file.txt");
    if (stream)
    {
        // open stream
        if (tb_stream_open(stream))
        {
            // read line
            tb_long_t size = 0;
            tb_char_t line[TB_STREAM_BLOCK_MAXN];
            while ((size = tb_stream_bread_line(stream, line, sizeof(line))) >= 0)
            {
                // trace
                tb_trace_i("line: %s", line);
            }
        }

        // exit stream
        tb_stream_exit(stream);
    }

    // wait some time
    getchar();

    // exit tbox
    tb_exit();
    return 0;
}

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项目点评 (4)

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